福建省漳州市第五中学等四校2024届高一数学第二学期期末学业水平测试试题含解析

福建省漳州市第五中学等四校2024届高一数学第二学期期末学业水平测试试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每个小题给出的四个选项中，恰有一项是符合题目要求的1．下列极限为1的是（）A．（个9） B．C． D．2．执行如图所示的程序框图，若输入，则输出()A．5 B．8 C．13 D．213．在中，内角，，的对边分别为，，，若，，，则的最小角为（）A． B． C． D．4．已知圆与交于两点，其中一交点的坐标为，两圆的半径之积为9，轴与直线都与两圆相切，则实数（）A． B． C． D．5．已知为等差数列，，则的值为（）A．3 B．2 C． D．16．在中，角A，B，C所对的边分别为a，b，c，，，，则等于（）A． B． C． D．17．从装有两个红球和两个黑球的口袋里任取两个球，那么对立的两个事件是（）A．“至少有一个黑球”与“都是黑球”B．“至少有一个黑球”与“至少有一个红球”C．“恰好有一个黑球”与“恰好有两个黑球”D．“至少有一个黑球”与“都是红球”8．若，则的最小值是（）A． B． C． D．9．如下图是一个正方体的平面展开图，在这个正方体中①②与成角③与为异面直线④以上四个命题中，正确的序号是（）A．①②③ B．②④ C．③④ D．②③④10．设函数，则（）A．2 B．4 C．8 D．16二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11．函数的最小正周期为__________．12．在，若，，，则__________________．13．函数的最小正周期为__________.14．设是等差数列的前项和，若，则___________.15．等腰直角中，，CD是AB边上的高，E是AC边的中点，现将沿CD翻折成直二面角，则异面直线DE与AB所成角的大小为________.16．已知不等式x2-x-a>0的解集为x|x>3或三、解答题：本大题共5小题，共70分。解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17．解关于的方程：18．某市电视台为了宣传举办问答活动，随机对该市15～65岁的人群抽样了人，回答问题统计结果如图表所示．组号

分组

回答正确

的人数

回答正确的人数

占本组的概率

第1组

5

0.5

第2组

0.9

第3组

27

第4组

0.36

第5组

3

(Ⅰ)分别求出的值；(Ⅱ)从第2,3,4组回答正确的人中用分层抽样的方法抽取6人，则第2,3,4组每组应各抽取多少人?(Ⅲ)在(Ⅱ)的前提下，电视台决定在所抽取的6人中随机抽取2人颁发幸运奖，求:所抽取的人中第2组至少有1人获得幸运奖的概率．19．求经过直线：与直线：的交点，且分别满足下列条件的直线方程.（Ⅰ）与直线平行；（Ⅱ）与直线垂直.20．如图，四边形ABCD是平行四边形，点E，F，G分别为线段BC，PB，AD的中点．（1）证明：EF∥平面PAC；（2）证明：平面PCG∥平面AEF；（3）在线段BD上找一点H，使得FH∥平面PCG，并说明理由．21．在中，，，的对边分别为，，，已知．（1）判断的形状；（2）若，，求．

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每个小题给出的四个选项中，恰有一项是符合题目要求的1、A【解题分析】

利用极限的运算逐项求解判断即可【题目详解】对于A项，极限为1，对于B项，极限不存在，对于C项，极限为1．对于D项，，故选：A．【题目点拨】本题考查的极限的运算及性质，准确计算是关键，是基础题2、C【解题分析】

通过程序一步步分析得到结果，从而得到输出结果.【题目详解】开始：，执行程序：；；；；，执行“否”，输出的值为13，故选C.【题目点拨】本题主要考查算法框图的输出结果，意在考查学生的分析能力及计算能力，难度不大.3、A【解题分析】

由三角形大边对大角可知所求角为角，利用余弦定理可求得，进而得到结果.【题目详解】的最小角为角，则故选：【题目点拨】本题考查利用余弦定理解三角形的问题，关键是明确三角形中大边对大角的特点，进而根据余弦定理求得所求角的余弦值.4、A【解题分析】

根据圆的切线性质可知连心线过原点,故设连心线,再代入,根据方程的表达式分析出是方程的两根,再根据韦达定理结合两圆的半径之积为9求解即可.【题目详解】因为两切线均过原点,有对称性可知连心线所在的直线经过原点,设该直线为,设两圆与轴的切点分别为,则两圆方程为：,因为圆与交于两点,其中一交点的坐标为.所以①,②.又两圆半径之积为9,所以③联立①②可知是方程的两根,化简得,即.代入③可得,由题意可知,故.因为的倾斜角是连心线所在的直线的倾斜角的两倍.故,故.故选：A【题目点拨】本题主要考查了圆的方程的综合运用,需要根据题意列出对应的方程,结合韦达定理以及直线的斜率关系求解.属于难题.5、D【解题分析】

根据等差数列下标和性质，即可求解.【题目详解】因为为等差数列，故解得.故选：D.【题目点拨】本题考查等差数列下标和性质，属基础题.6、D【解题分析】

根据题意,由正弦定理得，再把，，代入求解.【题目详解】由正弦定理，得，所以．故选:D【题目点拨】本题主要考查了正弦定理的应用,还考查了运算求解的能力，属于基础题.7、D【解题分析】

写出所有等可能事件，求出事件“至少有一个黑球”的概率为，事件“都是红球”的概率为，两事件的概率和为，从而得到两事件对立.【题目详解】记两个黑球为，两个红球为，则任取两球的所有等可能结果为：，记事件A为“至少有一个黑球”，事件为：“都是红球”，则，因为，所以事件与事件互为对立事件.【题目点拨】本题考查古典概型和对立事件的判断，利用两事件的概率和为1是判断对立事件的常用方法.8、A【解题分析】,则,当且仅当取等号.所以选项是正确的.点睛：本题主要考查基本不等式，其难点主要在于利用三角形的一边及这条边上的高表示内接正方形的边长.在用基本不等式求最值时，应具备三个条件：一正二定三相等.①一正：关系式中，各项均为正数；②二定：关系式中，含变量的各项的和或积必须有一个为定值；③三相等：含变量的各项均相等，取得最值.9、D【解题分析】由已知中正方体的平面展开图，得到正方体的直观图如上图所示：

由正方体的几何特征可得：①不平行，不正确；

②AN∥BM，所以，CN与BM所成的角就是∠ANC=60°角，正确；③与不平行、不相交，故异面直线与为异面直线，正确；

④易证，故，正确；故选D．10、B【解题分析】

根据分段函数定义域，代入可求得，根据的值再代入即可求得的值．【题目详解】因为所以所以所以选B【题目点拨】本题考查了根据定义域求分段函数的值，依次代入即可，属于基础题．二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。11、【解题分析】

先将转化为余弦的二倍角公式,再用最小正周期公式求解.【题目详解】解：最小正周期为.故答案为【题目点拨】本题考查二倍角的余弦公式,和最小正周期公式.12、【解题分析】

由,故用二倍角公式算出,再用余弦定理算得即可.【题目详解】,又，,又,代入得,所以.故答案为【题目点拨】本题主要考查二倍角公式与余弦定理,属于基础题型.13、【解题分析】

用辅助角公式把函数解析式化成正弦型函数解析式的形式，最后利用正弦型函数的最小正周期的公式求出最小正周期.【题目详解】,函数的最小正周期为.【题目点拨】本题考查了辅助角公式，考查了正弦型函数最小正周期公式，考查了数学运算能力.14、1.【解题分析】

由已知结合等差数列的性质求得，代入等差数列的前项和得答案．【题目详解】解：在等差数列中，由，得，，则，故答案为：1．【题目点拨】本题主要考查等差数列的通项公式，考查等差数列的性质，考查了等差数列前项和的求法，属于基础题．15、【解题分析】

取的中点，连接，则与所成角即为与所成角，根据已知可得，，可以判断三角形为等边三角形，进而求出异面直线直线DE与AB所成角.【题目详解】取的中点，连接，则，直线DE与AB所成角即为与所成角，，，，，，即三角形为等边三角形，异面直线DE与AB所成角的大小为.故答案为：【题目点拨】本题考查立体几何中的翻折问题，考查了异面直线所成的角，考查了学生的空间想象能力，属于基础题.16、6【解题分析】

由题意可知-2，3为方程x2【题目详解】由题意可知-2，3为方程x2-x-a=0的两根，则-2×3=-a，即故答案为：6【题目点拨】本题主要考查一元二次不等式的解，意在考查学生对该知识的理解掌握水平，属于基础题.三、解答题：本大题共5小题，共70分。解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17、【解题分析】

根据方程解出或，利用三角函数的定义解出，再根据终边相同角的表示即可求出.【题目详解】由，得，所以或，所以或，所以的解集为：.【题目点拨】本题考查了三角方程的解法，终边相同角的表示，反三角函数的定义，考查计算能力，属于基础题.18、(Ⅰ)；(Ⅱ)第2组抽人；第3组抽3人；第4组抽1人；（III）.【解题分析】

(Ⅰ)由频率表中第1组数据可知,第1组总人数为,再结合频率分布直方图可知∴=100×0.020×10×0.9=18,b=100×0.025×10×0.36=9,,(Ⅱ)第2,3,4组中回答正确的共有54人．∴利用分层抽样在54人中抽取6人，每组分别抽取的人数为:第2组:人,第3组:人,第4组:人．(Ⅲ)设第2组的2人为、,第3组的3人为、、,第4组的1人为,则从6人中抽2人所有可能的结果有：，，，，，，，，，，，，，，，共15个基本事件,其中第2组至少有1人被抽中的有，，，，，，，，这9个基本事件．∴第2组至少有1人获得幸运奖的概率为本题考查分层抽样方法、统计基础知识与等可能事件的概率．注意等可能事件中的基本事件数的准确性．19、（Ⅰ）；（Ⅱ）.【解题分析】

（Ⅰ）先求得直线与直线的交点坐标.根据平行直线的斜率关系得与平行直线的斜率,再由点斜式即可求得直线方程.（Ⅱ）根据垂直直线的斜率关系得与垂直的直线斜率,再由点斜式即可求得直线方程.【题目详解】解方程组得,所以直线与直线的交点是（Ⅰ）直线,可化为由题意知与直线平行则直线的斜率为又因为过所以由点斜式方程可得化简得所以与直线平行且过的直线方程为.（Ⅱ）直线的斜率为则由垂直时直线的斜率乘积为可知直线的斜率为由题意知该直线经过点,所以由点斜式方程可知化简可得所以与直线垂直且过的直线方程为.【题目点拨】本题考查了直线平行与垂直时的斜率关系,由点斜式求方程的用法,属于基础题.20、（1）见解析（2）见解析（3）见解析【解题分析】

（1）证明，EF∥平面PAC即得证；（2）证明AE∥平面PCG，EF∥平面PCG，平面PCG∥平面AEF即得证；（3）设AE，GC与BD分别交于M，N两点，证明N点为所找的H点．【题目详解】（1）证明：∵E、F分别是BC，BP中点，∴，∵PC⊂平面PAC，EF⊄平面PAC，∴EF∥平面PAC．（2）证明：∵E、G分别是BC、AD中点，∴AE∥CG，∵AE⊄平面PCG，CG⊂平面PCG，∴AE∥平面PCG，又∵EF∥PC，PC⊂平面PCG，EF⊄平面PCG，∴EF∥平面PCG，AE∩EF＝E点，AE，EF⊂平面AEF，∴平面AEF∥平面PCG．（3）设AE，GC与BD分别交于M，N两点，易知F，N分别是BP，BM中点，∴，∵PM⊂平面PGC，FN⊄平面PGC，∴FN∥平面PGC，即N点为所找的H点．【题目点拨】本题主要考查空间平行位置关系的证明，考查立体几何的探究性问题的解决，意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.21、（1）为直角三角形或等腰三角形（2）【解题分析】

（1）由正弦定理和题设条件，得，再利用三角恒等变换的